Как меняется восприятие запахов

25.06.2016

Ученые из Института исследований мозга RIKEN в Японии в эксперименте с мухами-дрозофилами смогли смоделировать мозговые процессы, отвечающие за восприятие запахов, и выяснили, что в зависимости от ситуации предпочтения могут меняться.

В процессе восприятия запаха участвуют малые нейронные структуры мозга, так называемые клубочки или гломерулы. У человека таких структур около 5500, у мыши - примерно 1800. А вот у мухи-дрозофилы их всего 50, при этом функции и организация этой системы похожа на ту, что существует млекопитающих, так что на их примере удобно исследовать работу обонятельной системы. Ученые использовали методику двухфотонной кальциевой визуализации для записи реакции клеток мозга мухи на большое число разных пахучих веществ.

Поведение мух при этом контролировалось при помощи специально созданной системы виртуальной реальности. Голова мухи фиксировалась, а вокруг нее создавался обонятельный и визуальный ландшафт, вращающийся в режиме реального времени в ответ на движения крыльев насекомого. Мухи в эксперименте показали большой разброс реакций на запахи от сильного влечения до сильного отвращения, и на решения у них уходило, как правило, не более 200 миллисекунд.

На основе этих данных исследователи построили математическую модель, соотнеся поведение мухи и активность обонятельных клубочков. Модель предполагает, что каждый клубочек вносит в притяжение или отталкивание определенного запаха тот или иной вклад. Сумма этих вкладов не только соответствовала реальным поведенческих реакций мух на использованные в эксперименте запахи, но и точно предсказывала ответы на новые запахи. Вопреки распространенной гипотезе, результаты показали, что реакция на каждый запах не зависит лишь от небольшой части клубочков, а, вероятно, требует работы большинства, если не всех из них.

Модель также предсказывает, как предпочтения запахов варьируются или даже меняются на противоположные в зависимости от присутствия других пахучих веществ в окружающей среде. Серия экспериментов, в которых одни и те же запахи были представлены в разных условиях, подтвердила эти предсказания.

<< Назад: Смартфон Panasonic P75 25.06.2016

>> Вперед: Домашняя камера наблюдения D-Link DCS-8200LH HD 24.06.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Яйца и помидоры для автозапчастей 19.08.2019 Профессор Университета штата Огайо Катрина Корниш объявила о начале эксперимента, в ходе которого изучат возможность использования яичной скорлупы и кожуры томатов для производства автомобильных запчастей. По мнению ученых, эти материалы вполне могут заменить часть технического углерода, которая сейчас применяется при выпуске резиновых изделий. "Меня поразило то, насколько жесткая кожура у помидоров, что позволяет им сохранять свою форму даже тогда, когда поверх одного томата навалены сотни других. То же самое и с яйцами - их скорлупа выдерживает огромное давление. Эти свойства - то, что нужно для автомобильных запчастей", - подчеркнула Корниш. В настоящее время подготовленные университетом рецептуры резиновой смеси с использованием яичных и томатных отходов проходят испытания у партнеров проекта. Ими уже стали американская компания Tenneco, выпускающая автокомплектующие, а также один неназванный производитель автомобилей. Это уже не первый случай использования натуральных материалов в деталях для машин. Например, оболочка ореха кешью и полученное из нее масло входит в состав большинства тормозных колодок.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025